Entwicklung der Atombombe

das Manhattan Projekt

Die größte und zerstörerischste Waffe in der Geschichte der Menschheit. Entwickelt und gebaut, um ein einziges Ziel zu erreichen: Mitmenschen zu töten indem man sie verbrennt, zerfetzt und verstrahlt. Aber wie kam es zu dieser Waffe ?

Am 2. August 1939, kurz vor dem Beginn des 2. Weltkrieges, schrieb Albert Einstein mit Leo Szilard an Franklin D. Roosevelt (rechts), den damaligen Präsidenten der Vereinigten Staaten, einen Brief, in dem Einstein selbst und führende andere Wissenschaftler der damaligen Zeit den Präsidenten darauf aufmerksam machten, dass Hitler-Deutschland große Anstrengungen unternahm, reines U-235 herzustellen, das für den Bau einer Atombombe verwendet werden kann. Am 9. Oktober 1941 wurde entgültig der Entschluss von der amerikanischen Regierung gefasst, die Atombombe zu entwickeln, wozu sie im August 1942 das Manhattan-Projekt ins Leben riefen. Am 16. September übernahm General Groves die Militärische Leitung für das Projekt, und im März des nächsten Jahres traf der ab Juli wissenschaftliche Leiter des Manhattanprojekts in Los Alamos ein, welcher später der Vater der Atombombe genannt werden sollte: J. Robert Oppenheimer.
Das schwierigste Unterfangen war die Produktion von signifikanten Mengen hochangereicherten U-235, das zum Aufrechterhalten der Kettenreaktion unbedingt notwendig war. Damals war es nur unter großen Anstrengungen möglich, die nötigen Mengen herzustellen: Zunächst erfolgte die Umwandlung von Uranerz in metallisches Uran in einem Verhältnis von 500:1. Das so raffinierte metallische Uran bestand zudem aus 99% Uran-238, welches für die Herstellung der Bombe praktisch nutzlos ist. Des weiteren sind die beiden Isotope U-235 und U-238 chemisch völlig identisch, so dass keine chemische Reaktion sie zu trennen imstande ist. Schließlich gelang es mehreren Wissenschaftlern an der Universität von Columbia, die beiden Isotope mechanisch zu trennen.
In Oak Ridge, Tennessee, wurde eine gewaltige Anreicherungsanlage errichtet. H. C. Urey und seine Mitarbeiter entwarfen ein System, das auf dem Prinzip der Gasdiffusion beruht. Im Anschluss an diesen Prozess kam ein Prozess zum Einsatz, der vom Zyklotron-Erfinder Ernest O. Lawrence an der Universität von Kalifornien in Berkley ersonnen wurde und die beiden Isotope auf magnetischem Wege trennte.
In einem dritten Trennschritt sonderte eine Gaszentrifuge das leichtere U-235 vom nicht spaltbaren U-238 aufgrund der unterschiedlichen Masse ab. So gelang es schon am 2. Dezember 1942 Enrico Fermi mit Unterstützung von Leo Szilard mittels kontrollierter Kettenreaktion Strom zu erzeugen, und eine Glühbirne zu betreiben.
Im Laufe der Jahre zwischen 1939 und 1945 wurden für das Manhattan-Projekt mehr als 2 Milliarden Dollar ausgegeben.

Ob die jahrelangen Anstrengungen eines ganzen Heeres von Forschern und Ingenieuren ans gewünschte Ziel führten, sollte sich an einem schicksalhaften Morgen im Sommer 1945 ergeben. Am 16. Juli um 05:29:45 Uhr (Mountain War Time) bombte der unförmige Koloss namens "The Gadget" (21 kt mit 5kg 239Pu)(Vorläufer von "Fat Man") in einem grellen Blitz, der den noch dunklen Himmel über den Jemez Mountains in New Mexico erhellte, die Menschheit in das Atomzeitalter. Das Licht der Explosion nahm eine orange Farbe an, als der atomare Feuerball mit einer Geschwindigkeit von über 100 m/s pulsierend nach oben schoss und wurde schließlich im Zuge der Abkühlung röter. Die charakteristische Wolke in Pilzform aus radioaktivem Dampf materialisierte in einer Höhe von knapp 10 Kilometern. Neben dieser tödlichen Wolke blieb am Explosionszentrum nur mehr grünliches radioaktives Gestein zurück, das aufgrund der enormen Hitze in amorphes Glas verwandelt wurde. Der Lichtblitz der Explosion war derart intensiv, dass angrenzende Bewohner einer weit entfernten Gemeinde von 2 Sonnen sprachen, die an jenem Tag aufgingen und ihn sogar ein blindes Mädchen aus knapp 200 Kilometern Entfernung sah.

Die Reaktion unter den beteiligten Wissenschaftlern war unterschiedlich. Doch vielfach wich die anfängliche Freude über den glänzenden Erfolg schweren Schuldgefühlen. Isidor Rabi sprach von einem gestörten Gleichgewicht in der Natur, in der der Mensch zur tödlichen Bedrohung seiner selbst wurde, J. R. Oppenheimer zitierte eine Stelle aus Bhagavad Gita: "Ich wurde zum Tod, den Zerstörer der Welten.", Ken Bainbridge, der Testleiter, sagte zu Oppenheimer: "Wir alle sind nun Huren-Söhne.".
Einige weitere unterzeichneten sofort nach der Testexplosion Petitionen zur Vernichtung des "Monsters", ihre Proteste stießen aber auf tote Ohren. Wie sich später zeigen sollte, war Jornada del Muerto in New Mexico nicht der letzte Ort auf dem Planeten Erde, der die Zerstörung durch eine Atomexplosion erleben sollte.

Den Test leitete General Groves.

Der Trinity Test (New Mexico)

Zeitliche Übersicht

Oppenheimer	Fermi	v. Neumann	Hahn	Straßmann

Szilard	Einstein	Groves	Teller	Ulam	Garwin

Nach Manhattan

Schon bei der Erforschung der Kernspaltung für das Manhattanprojekt stellte man fest, das es noch eine zweite Kernreaktion gibt: Die Kernfusion. Während den meisten der beteiligten Wissenschaftlern spätestens nach Hiroschima klar wurde, welche Waffe sie den Politikern und Militärs in die Hände gelegt hatten, waren einige der Meinung, man dürfe nicht aufhören zu forschen, und wollten eine noch stärkere Bombe entwickeln: Die Wasserstoffbombe. Einer der unerschüttertsten Vertreter dieses Anliegens war Edward Teller, welcher penetrant die Regierung zur Weiterentwicklung der Bombe aufforderte. Diese sah sich jedoch in Ihrem Atombombenmonopol so gut wie unangreifbar, so dass Tellers Projekt nicht all zu viel Bedeutung zugemessen wurde. Diese Haltung änderte sich schlagartig am 29. August 1949, als US Wetterbeobachtungsflugzeuge Zeugen des ersten sowjetischen Atombombentest wurden.
Die USA reagierten schockiert. Ohne großen Zweifel beschloss man, sich ein neues Monopol bei den Massenvernichtungswaffen zu sichern. In einem Eilprojekt wurde nun die Wasserstoffbombe entwickelt. Ursprünglich hoffte man dem damaligen Nationalhelden Robert J. Oppenheimer (den "Vater der Atombombe" wie ihn die Boulewahrpresse nannte) noch einmal die wissenschaftliche Leitung eines großen Militärprojektes übertragen zu können. Dieser jedoch weigerte sich, mit der Begründung: "Es gibt in der Sowjetunion nur zwei Ziele, die für eine Wasserstoffbombe in Frage kommen: Moskau und Leningrad. In den USA hingegen gibt es über 50. Entwickeln wir die Wasserstoffbombe, werden die Sowjets es auch tun."
Der neue wissenschaftliche leite von Los Alamos wurde Edward Teller. Teller erhielt nun die notwendigen finanziellen Mittel, um die Bombe zu entwickeln. Eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Wasserstoffbombe war der Mthematiker Stnislaw Ulam, welcher z.B: die notwendige Menge Tritium für die Super berechnete. Nachdem 1951 bedeutende Fortschritte bei dem Superprojekt erzielt wurden,detonierte am 1. November 1952 der erste thermonukleare Sprengsatz der USA auf dem Enewetak Atoll.

Oppenheimer behielt recht: Das Wasserstoffmonopol der USA hielt nicht lange an. Kein ganzes Jahr später holten die Sowjets mit ihrem 1. Wasserstofftest am 12. August 1953 auf. Aus diesem Grund versuchte man ein Abschreckungspotential aufzubauen, in dem Man den Sowjets klar machte, dass ein Kernwaffeneinsatz automatisch die Zerstörung ihrer Hauptstadt Moskau zu folge habe. Bomber konnten jedoch abgeschossen oder schon am Boden zerstört werden, so dass man Raketen zum neuen Trägermittel für Kernsprengköpfe machte. Diese sind schnell genug, dass sie - wenn sie erstenmal gestartet wurden - nicht mehr abzuschießen sind. Außerdem haben diese auch noch eine größere Flughöhe, weshalb man sich für dieses Trägermittel entschied. Jedoch brachte dies auch neue Probleme mit sich: Die Raketen hatten eine zu ungenaue Treffgenauigkeit um sicherzustellen, dass ganz Moskau zerstört werden würde. Ein neue und stärkere Bombe sollte diese Ungenauigkeit wieder ausgleichen. Die sogenannte "FFF- Bombe" (Fission-Fusion-Fission) oder auch "Dreiphasenbombe" wurde primär von Richard Garwin und Edward Teller entwickelt, und besaß eine Sprengkraft von 15 Mt. Am 1. März 1954 wurde diese auf dem Bikiniatoll zur Detonation gebracht (siehe Bild unten). Die FFF-Bombe gewinnt ihre Energie wie die Wasserstoffbombe, mit dem Unterschied, dass die bei der Kernfusion freigesetzten Neutronen einen 2. Spaltvorgang mit zusätzlichem Spaltmaterial in Gang setzen. Im Gegensatz zu der Sowjetunion spezialisierte man sich in den USA jedoch bald darauf, zielgenauere Raketen zu entwickeln und zu produzieren, so dass die irrational übermäßige Sprengkraft bald überflüssig wurde.

Es Folgte die Entwicklung weiterer Sonderversionen der Atombombe. So wurde die Neutronenbombe entwickelt, um feindliche Panzerbesatzungen durch Neutronenstrahlung zu töten. In der Angst, die Sowjetunion könne Raketenabwehrsysteme entwickeln, bestückte man die ICBMs mit sogenannten MIRV-Sprengköpfen. Die Idee war, in der letzten Anflugsphase der Rakete mehrere gleichartige Sprengköpfe das Ziel ansteuern zu lassen, von denen jedoch nur einer die Atomare Sprengladung getragen hätte. Hiermit wollte man erreichen, dass Abwehrraketen die als Attrappe dienenden nichtnuklearen Sprengköpfe abschießen, der tatsächliche Sprengkopf jedoch planmäßig zur Detonation kommt. Wie man weiß, hat es von Seiten der Sowjets kein Raketenabwehrsystem gegeben, so dass das MIRV-System umgebaut wurde. So kann eine einzige ICBM mehrere atomare Gefechtsköpfe tragen, welche dann unabhängig voneinander ihre jeweiligen Ziele ansteuern.

Momentan forschen die USA an dem sogenannten NMD-System (National missile defense) welches ein Nachfolgeprogramm des unter Ronald Regan in den 80ern laufende SDI-Programms ist. Es handelt sich hierbei um ein Raketenabwehrsystem, gebaut um ICBMs in der Luft mit Abfangraketen zu zerstören.

Während der 30er Jahre war Leningrad - das heutige St. Petersburg - Zentrum der Atomwissenschaft in der Sowjetunion. Viele der nachher am Bombenbau beteiligten Forscher arbeiteten hier in Instituten, und bemühten sich um die Atomphysik und um den Bau eines Zyklotrons. Nachdem im Frühjahr 1939 die Nachricht über die Entdeckung der Kernspaltung durch Otto Hahn eintraf, berechneten Chariton und Zeldovich schon im August 1939 die kritische Masse bei Uran 235 auf etwa 10 kg. Jedoch wurde die Kernphysik von der Regierung nicht unterstützt, da man sie lediglich für einen unbedeutenden Teilbereich der Physik hielt, und nicht für militärisch nutzbar, obwohl die Idee einer Atombombe auch schon 1939 existierte. Außerdem gab es in der Sowjetunion Physik- und Philosophengrößen wie Maksimov welche entschiedene Gegner der Kernphysik waren, und so kamen Personen wie Georgij Flerov vorerst so gut wie nicht zu Wort. Im November 1940 Referierte Igor Kurchatov, welcher sich seit 1939 ausgiebig mit der Kernspaltung beschäftigt hatte, über die Kernspaltung, welche mit Hilfe von schwerem Wasser als Moderator möglich würde. Ende 1940 gewann Kurchatov das Gehör des berühmten Akademikers N.N. Zementov, welcher einen Brief an das Volkskommissariat für Schwerindustrie verfasste, in dem er sich für den Bau einer Atombombe aussprach. Nach Kriegsbeginn 1941 verlor das Atombombenprojekt sogar noch an Bedeutung, und die Physiker wurden einer nach dem anderen eingezogen. Die Forschung bis zu diesem Zeitpunkt waren nicht bemerkenswert. Es fehlte den Physikern an Uran, schwerem Wasser und allgemein an Geld, da sie nicht subventioniert wurden. Über die genauen Gründe, weshalb das Uranprojekt doch bewilligt wurde, ist nichts bekannt, jedoch dürfte das Angebot Klaus Fuchs, als Spion zu agieren, ein wesentlicher Punkt gewesen sein. Im August 1942 wurden die Physiker Ioffe - welcher später Kurchatov als Leiter des Bombenprojektes vorschlug - Vernadskij, Chlopin und Kapiza nach Moskau eingeladen um mit Stalin die Gefahr einer deutschen Atombombe zu erörtern. Ende August 1942 wurde Kurchatov dann nach Moskau gerufen, um ihn nach seiner Einstellung zum Bombenprojekt zu fragen. Am 21. Oktober 1942 sagte dann der Forderung Stalins zu, und wurde wissenschaftlicher Leiter des Uranprojekts. Seine voll machten überstiegen jedoch die seines US-Gegenspielers Oppenheimers um Welten. Kurchatov hatte als einziger Zugriff auf Geheimdienstberichte und brachte so die wichtigsten Ideen für den Bau der Bombe. Zusätzlich erhielt er die Befugnis, 100 Physiker, Ingeneure und Radichemiker hinzuzuziehen. Die eigentlichen Arbeiten begannen erst im Februar 1943 im Moskauer "Laboratorium 2". In dem extra erbauten "Laboratorium 3" begann Alichanov mit dem Experimenten für einen Reaktor, basierend auf Natururan und schwerem Wasser als Moderator. 1944 wurde Molotow, Stalins Ohr und mund in Sachen Atombombe von seinem Posten als militärischer Leiter durch den damaligen Geheimdienstchef Berija abgelöst. Molotow augagierte sich der Meinung der meisten nach nicht genügend oder trat so gut wie überhaupt nicht in seiner Funktion auf. bis 1945 war das Uranprojekt jedoch nicht im entferntesten mit dem Manhattanprojekt vergleichbar. Am 25 April 1944  befanden sich 74 Personen an der Arbeit im Laboratorium 2, und nur 25 von diesen waren tatsächlich Wissenschaftler. Dies sollte sich erst nach Hiroschima ändern, nachdem Stalins Zweifel an der Realisierbarkeit der Bombe schwanden.
1945 begann man aus dem besetzten Deutschland  Wissenschaftler für den Bombenbau einzuziehen welche sich dann in der Sowjetunion primär mit Trennverfahren für die Isotope auseinander setzten. Unter diesen befanden sich unter anderen Manfred von Ardenne, Ludwig Bewilogua, Werner Czulius, Robert Döpel, Gustav Hertz, Heinz Pose, Nikolaus Riehl, Peter Adolf Thiessen, Nikolai Timofeev-Ressovski sowie Max Volmer. Außerdem fielen den Sowjets Uranerzmienen und Lagerstädten in Aue, Annaberg, Bernstein, Freiberg, Freital, Johanngeorgenstadt, Marienberg, Neu Städtel, Niederschlema, Oberschlema, Olbernhau, Schneeberg, Schwarzenberg und Zwickau in die Hände, so dass nun genügend Uran für die Bombenentwicklung , zur Forschung und zum Bombenbau vorhanden war. Das Bombenprogramm bekam nun eine neue Dimension, da es erstens nachgewiesen realisierbar war, und zweitens der Einsatz "Little Boys" als eine Machtdemonstration der USA gegenüber der Sowjetunion aufgefasst wurde. Das Uranprojekt hatte nun äußerste Priorität und das nicht nur auf wissenschaftlicher Ebene. Unter den strengsten Geheimhaltungsbedingungen musste nun innerhalb von 5 Jahren, so hatte man es Stalin versprochen, eine zündfertige Atombombe entstehen. Der furchteinlösende Berija war weiterhin Leiter des Projektes, obwohl man sich von Seiten der sowjetischen Wissenschaftler häufig über dessen Inkompetenz beschwerte. Da er jedoch der Leiter des Geheimdienstes war, war er eben so unersetzlich, wie von den Glauben besessen, die sowjetische Atombombe 1 zu 1 von den USA kopieren zu müssen, was sich jedoch als schwierig erwies, da in der Sowjetunion völlig andere Rahmenbedingungen herrschten. Die Geheimdienstberichte aus dem Ausland lieferten viel Wissen zum Bombenbau, jedoch musste alles nachgebaut und überprüft werden, da die USA auch gezielt dessinformierte. Am 25 Dezember 1946 gelang den Sowjets ein bedeutender Fortschritt: Es war ihnen gelungen den Reaktor F-1 herzustellen, und in diesem eine sich selbsterhaltende Kettenreaktion zu erzeugen. Dieser erzeugte jedoch nicht genügend Plutonium für den Bombenbau, so dass man ihn auf den schnellsten Wege im Großen in der Nähe von Tscheljabinsk etwas weiterentwickelt nachbaute, welcher A-30 genannt wurde. Die Reaktoren hatten so gut wie keine Sicherheitsvorkehrungen gegen Radioaktivität, so starb ein beträchtlicher Anteil der Wissenschaftler später an den Folgen der Radioaktivität. Noch Jahre lang leitete man das radioaktiv verseuchte Kühlwasser des A-30 in den See von Tscheljabinsk. Noch bevor die nötigen Massen Plutonium bereitstanden, begann die tatsächliche Bombenentwicklung durch Zeldovich und Chariton, was Berechnung des benötigten konventionellen Sprengstoffs und ähnlichem mit beinhaltete. Die Physiker standen unter enormen Druck. Die angst vor dem Versagen oder dass man für eine Lappalie zur Verantwortung gezogen würde, trieb einige von Ihnen in den Selbstmord. Ab Mai 1949 verlagerte sich der Großteil der Arbeiten nach Semipalatinsk, dem Testgelände für die erste sowjetische Atombombe. Auf einem 50 Meter hohem Turm wurde die 22kt Bombe 1a oder auch  "Anna Ivanova" am 29.August 1949 um 7.00 Uhr Morgens zur Detonation gebracht. Eine neue Weltmacht war geboren, und das Atombombenmonopol der USA löste sich in einem hellen Lichtblitz auf. Die UdSSR war Atommacht.

Kurchatov stellte 1948 eine Gruppe von Wissenschaftlern zusammen, welche sich unter der Leitung von Igor Tamm mit der Kernfusion beschäftigten. Unter diesen Wissenschaftlern befand sich unter anderem auch Andrei Schakharov, welcher später als Vater der sowjetischen Atombombe bekannt wurde. Der Test, welcher am 12 August 1953 Stattfand hatte eine Sprengkraft zwischen 200 und 400 kt. Dieser kam jedoch nicht an die Dimensionen der USA Bomben hin. Die erste Wasserstoffbombe, welche es mit den amerikanischen aufnehmen konnte wurde am 22. November 1955 gezündet.

Kurchatov	Ioffe	Flerov	Zeldovich	Tamm	Schakharov

In vielen Geschichtsbüchern wird das "nuklearen Gleichgewicht", das "Gleichgewicht des Schreckens" oder die "gegenseitigen Abschreckung" behandelt, jedoch nur oberflächlich, und verallgemeinert . Hierbei ging es um die Bemühung der beiden Weltmächte, einen Atomkrieg denkbar und gewinnbar zu machen.  Um aber einen Atomkrieg zu gewinnen mussten erstens die gegnerischen Raketen zerstört werden können, andererseits mussten noch genügend Atomwaffen vorhanden sein, um mit diesen wirtschaftliche Ziele zu zerstören. So muss man also immer mehr Kernwaffen zur Verfügung haben, als der Gegner.
Wir wollen versuchen, dies an einem Beispiel zu verdeutlichen: A rüstet auf, um mehr Atomwaffen wie B zu besitzen, damit er mit seinen Atomwaffen die Atomwaffen von B zerstören kann und zweitens noch genügend hat, um die wirtschaftlichen Zentren von B zerstören zu können. Drittens müssen noch genügend Atomwaffen zur Verfügung stehen, um neu entdeckte Kernwaffenlager des Gegners zerstören zu können, nicht getroffene Ziele erneut angreifen zu können und immer noch zu einem Zweitschlag fähig zu sein, um den Gegner vom Gegenschlag abhalten zu können.
B muss nun wiederum aufrüsten,  da er weniger Kernwaffen hat wie A. Für ihn ist es nun wichtig, die Zahl der Atomwaffen des Gegners zu überrüsten, um so wieder dessen neu aufgestellte Kernwaffen vernichten zu können, und ihn wirtschaftlich zu schädigen.
Daher hätte der interkontinentale Atomkrieg so ausgesehen, dass beide Seiten versuchen, die eigenen Atomwaffen noch in die Luft zu bekommen, damit sie der Gegner nicht am Boden zerstört.
Die USA begannen mit dem ersten größeren Aufrüsten mit der Kenntnis, dass sie das Atomwaffenmonopol verloren hatten, und vor dem politischen Hintergrund der Berlinkrise 1949. 
Ab 1951 hatten die USA die erste Wasserstoffbombe. 1955 wurden die Kernwaffen auch in der Sowjetunion bei den Militärs immer beliebter, und in den Taktikspielchen der Generäle reichte das vorhandene Arsenal bald nicht mehr aus, weshalb man die Produktion an A- und H-Bomben langsam aber sicher hoch fuhr. Die USA traf ein Schlag nach dem anderen. Nach dem Aufsteigen des Sputniksatteliten deckten sich die USA bis 1964 mit etwa 32500 Kernwaffen ein. 
Anfang der 60er Jahre wurde eine neue Strategie entwickelt, wie ein Atomkrieg auszusehen habe. Die flexible Vergeltung und das Einführen der MIRV-Sprengköpfe machten einige Kernwaffen überflüssig, nachdem man ohnehin auf mehr Sprengkörper als die Sowjetunion saß. Zusätzlich wurden nun die ersten Rüstungsverträge unterschrieben, welche zwar das Abrüsten nicht erzwangen, jedoch politisch annehmbar machten. Zwischen 1976 und 78 überrüstete die Sowjetunion die USA in Sachen Kernwaffen. Bis zum Jahre 1986 häufte sie etwa  45000 Atomwaffen an. Gorbatschow und seine Perestroika setzten dem ein Ende. So rüstete die Sowjetunion bzw. Russland auf etwa 20000 Kernsprengköpfe bis heute ab. Die USA, welche seit 1964 die Zahl der Kernwaffen nach unten schrauben - da sie alte Kernwaffen durch neue ersetzten, welche treffsicherer waren, und daher weniger Reservekernwaffen benötigt wurden - besitzen heute noch etwa 10000 Kernsprengsätze.

 (C) 2000 - 2001 by Gabriel Huber